水产养殖系统水中固体颗粒物的清除装置 技术领域 本发明涉及水产养殖水处理技术领域， 尤其涉及一种清除水产养殖系统中固体颗 粒物 (suspended solids， SS) 的装置。
背景技术 水产养殖系统中存在有许多固体颗粒物， 这些固体颗粒物的主要来源是饲料， 主 要构成是鱼粪、 残饵和细菌生物团等。水产养殖系统中固体悬浮颗粒物的去除效果影响到 生物净化效果、 系统配置和运行成本等诸多因素， 进而直接影响到鱼类生长状况及养殖成 本。
水产养殖系统中固体颗粒物的常见去除方法主要依据以下原理 ： 1、 重力分离 ： 如 沉淀池、 旋转分离等 ； 2、 滤网过滤 ： 如固定式滤网、 布袋、 旋转滤网又称微滤机等 ； 3、 沙滤 ： 如沙滤池、 压力式砂滤器 ； 4、 气浮 ： 如机械气浮、 射流气浮、 布气气浮， 等等。
目前广泛使用的粗过滤装置多为卧式结构的转鼓式微滤机 (Micro screen drum filter)。中国发明专利申请 02158869.4 公开了一种用于海水养殖水处理的微滤机， 其具 有带外罩过滤网的滤桶， 滤桶通过转轴与电机减速器相连， 其上方设有反冲洗装置， 反冲洗 装置由反冲洗管和安装于反冲洗管上的反冲洗喷嘴构成， 滤桶内设反冲洗沟道与排污管相 连。 在滤桶沿圆周转动的同时， 通过滤桶上方的反冲洗装置喷射高压水， 使粘在过滤网上的 固体颗粒物被冲离过滤网而随水流去， 克服过滤网易阻塞的不足。
然而， 诸如上述的转鼓式微滤机皆需使用电机减速装置来驱动。 因此， 其结构较复 杂且笨重， 成本较高， 安装较复杂， 还存在机械传动噪声及震动。
另一方面， 转鼓在工作过程中始终处于转动状态， 被过滤网截留在滤桶内的较大 固体颗粒物由于摩擦、 剪切、 碰撞等作用， 极易造成固体颗粒物的破碎而变成微小颗粒物， 这些微小颗粒物可以从滤网中通过， 从而大大降低过滤效果。
因此本领域的技术人员一直致力于开发一种无电机减速装置并具有较好过滤效 果的水产养殖系统水中固体颗粒物的清除装置。
发明内容 有鉴于现有技术的上述缺陷， 本发明所要解决的技术问题是提供一种无电机减速 装置且具有较好过滤效果的水产养殖系统水中固体颗粒物的清除装置。
为实现上述目的， 本发明提供了一种水产养殖系统水中固体颗粒物的清除装置， 至少包括箱体、 进水管以及设置有滤网的转鼓 ； 所述进水管穿设在所述箱体内， 所述转鼓设 置在所述进水管处于所述箱体内的部分上， 所述转鼓可以所述进水管为轴线而转动 ； 所述 进水管位于所述转鼓内的部分上开设有出水孔 ； 一用于清洗所述滤网的反冲洗装置， 所述 反冲洗装置设置在所述转鼓的上方 ； 一接污件， 所述接污件设置在所述转鼓内且位于所述 进水管的上方， 所述接污件的位置与所述反冲洗装置的位置相对应 ； 还包括一转鼓驱动装 置， 所述转鼓驱动装置包括供气管以及设置在所述转鼓上的多个驱动件 ； 所述供气管的排
气口与所述驱动件的位置对应设置。
在具体实施例中， 所述驱动件设置在所述转鼓端部的外侧面上， 或设置在所述转 鼓端部的外圆周面上。
在具体实施例中， 所述多个驱动件以所述进水管为轴线在所述转鼓上均匀分布。 进一步地， 所述驱动件为具有面向所述供气管出气端口的斗型板件 ； 所述驱动件的数量为 八或十二个。
在具体实施例中， 所述反冲洗装置包括提供带压水的反冲洗水管， 所述反冲洗水 管面对所述接污件的一侧设置有多个喷嘴。
在具体实施例中， 所述接污件与所述进水管之间固定连接。 进一步地， 所述接污件 还包括连通的排污管， 所述排污管伸入所述进水管中并通过所述进水管穿出所述箱体。
在具体实施例中， 所述供气管与水产养殖系统中的鼓风曝气系统相连接。
在具体实施例中， 还包括水位传感器， 所述水位传感器设置在所述箱体的内侧， 并 设置在所述转鼓的浸没深度 55-60％的高度。
与现有技术相比， 本发明的清除装置省去了常规微滤机必须使用的笨重的电机减 速装置， 而采用的驱动装置耗气量极少， 使本发明的装置具有结构简单、 重量轻、 成本低、 几 乎无机械震动和噪声、 维护简便， 有利于延长使用寿命， 并实现省电、 省水的目的。另外， 本 发明采用的转鼓正常工作时静止， 浸没深度大， 提高了清除装置的去除效率。 以下将结合附图对本发明的构思、 具体结构及产生的技术效果作进一步说明， 以 充分地了解本发明的目的、 特征和效果。
附图说明
图 1 是本发明一具体实施例在正常过滤状态的结构示意图 ； 图 2 是图 1 所示实施例在反冲洗状态的结构示意图 ； 图 3 是图 2 中 E-E 剖视驱动件布置及驱动原理的示意图。具体实施方式
如图 1 所示为本发明一具体实施例在正常过滤工作状态的结构示意图。
该水产养殖系统水中颗粒物的清除装置主要包括箱体 10， 进水管 20， 转鼓 30， 供 气管 40， 接污件 50， 及反冲洗水管 80 等部件。
箱体 10 为不锈钢或混凝土构件， 具有出水口 11， 以排出过滤后的水。 箱体 10 的上 方， 设置有具有反冲洗防护作用的罩盖 83， 反冲洗水管 80 穿设在罩盖 83 上并有一端暴露于 罩盖 83 外。
进水管 20 穿过箱体 10， 固定设置于箱体 10 上。进水管 20 具有输水端 21 及闭水 端 22， 分别位于进水管 20 的两端， 并暴露于箱体 10 外。输水端 21 可用于向进水管 20 的中 空部分输入待处理的养殖排水， 而闭水端 22 为封闭端， 水无法由其流出。
转鼓 30 为一空心的圆柱体， 其外圆周表面上设置有滤网 32， 即转鼓 30 能够带着滤 网 32 以进水管 20 为旋转轴进行旋转。在其他应用中， 转鼓 30 也可以是空心的圆锥体。
在本实施例中， 进水管 20 在转鼓 30 内的部分的管壁上开设有多个开孔 23。
本发明的装置在正常的过滤工作状态时， 转鼓 30 静止， 待处理的养殖排水由图 1中箭头 A 方向进入进水管 20， 通过进水管 20 上的开孔 23， 流入转鼓 30 内， 通过滤网 32 过 滤后从出水口 11 中流出。
本发明的特别之处在于设置有无需电机减速装置驱动的转鼓驱动装置， 在反冲洗 状态时， 该转鼓驱动装置带动转鼓旋转。该转鼓驱动装置主要包括设置在转鼓 30 上的多个 驱动件 31， 以及与驱动件 31 位置对应设置的供气管 40。
如图 2 和图 3 所示， 驱动件 31 为斗型板件， 12 个驱动件 31 沿圆周方向设置于转鼓 30 的端面上， 并呈等径向均匀配置。
供气管 40 具有供气端 41 及出气端 42， 穿设在箱体 10 上。供气端 41 暴露于箱体 10 之外， 与水产养殖系统中的鼓风曝气系统相连接。
出气端 42 则位于箱体 10 之内， 且与驱动件 31 的位置相对应设置。较佳地， 供气 管 40 为一主管连通三个支管， 形成 3 个间隔着的出气端 42。
供气件 40 与驱动件 31 的相对位置也可以与图 3 所示不同， 只要能够使出气端 42 与驱动件 31 相对应， 使出气端 42 输出的气体所形成的气泡能够聚集在驱动件 31 的腔体内 并推动驱动件 31 即可。
当然， 在其它实施例中， 驱动件 31 和出气端 42 的数量也可根据需要设计为其它数 量， 例如驱动件 31 的数量为 8 个至 12 个， 出气端 42 的数量为 1 ～ 3 个。
在本实施例中， 还包括反冲洗装置和接污件 50。 接污件 50 由支撑件支撑在进水管 20 的上方和滤网 32 内， 并呈斗状固定设置于进水管 20 上。
接污件 50 的排污管 51 穿设在进水管 20 中， 并由闭水端 22 穿出， 以暴露在箱体 10 之外， 起到向外排污的作用。
反冲洗装置包括反冲洗水管 80， 位于滤网 32 的上方。反冲洗水管 80 具有多个喷 嘴 82 及一个暴露于罩盖 83 外的进水端 81， 这些喷嘴 82 面向接污件 50。
在其它实施例中， 驱动件 31 也可为 「型。驱动件 31 也可沿周向方向设置于转鼓 30 一端部的外圆面上 ( 未图示 )。
下面详述本发明的水产养殖系统水中固体颗粒物的清除装置的工作模式 ：
如图 1 所示， 在正常工作状态， 转鼓 30 带着滤网 32 静止。待处理的养殖排水 ( 含 固体颗粒物 ) 从输水端 21 输入进水管 20 中， 并由多个开孔 23 流入转鼓 30 中。养殖排水 在流出转鼓 30 前， 必然经过设置于转鼓 30 周面的滤网 32， 滤网 32 滤除水中与过滤网目数 相对应的各种固体颗粒及悬浮物。
本发明的装置在进行正常的过滤工作时， 转鼓 30 处于静止模式， 因此很大程度避 免了较大固体颗粒物与滤网 32 的碰撞， 摩擦， 剪切。因为这些固体颗粒物如果频繁与滤网 32 发生摩擦、 剪切、 碰撞等作用后， 将很快崩解破碎成微小颗粒物， 这些微小颗粒物就可能 穿过滤网 32 上的网眼而随水流回到循环系统内， 上述微小颗粒物的另一部分也可能填结 堵塞住网眼， 影响了的过滤效果。
当使用一段时间后， 被过滤下来的较大固体颗粒物， 悬浮物等逐渐堵塞住滤网 32 上的网眼。此时， 转鼓 30 内的水位会逐渐上升， 转鼓 30 的浸没深度逐步达到 55-60％。此 时需要对滤网 32 做一次清洗工作， 本行业内称作 “反冲洗” 。
如图 2 和图 3 所示， 从鼓风曝气系统中导出少量气体， 通过供气管 40 的供气端 41 输入到箱体 10 内。气体沿着供气管 40 由出气端 42 排出。由于出气端 42 与斗型驱动件 31的位置相对应， 气体在水中所形成的上升气泡会聚集在驱动件 31 的顶部。这些气泡的浮力 向上推动驱动件 31。
转鼓 30 自身为一空心的圆柱体， 因此转鼓 30 为一横卧的回旋体， 自身平衡很脆 弱。在本实施例中， 这些驱动件 31 沿转鼓 30 的端面等径向均匀配置。因而， 只要从鼓风曝 气系统中导出微量的气体， 这些微量气体所产生的浮力就足以破坏转鼓 30 的静态平衡， 推 动转鼓 30 带着滤网 32 沿如图 2 和图 3 中箭头 F 的方向旋转。
同时， 由高压水泵向反冲洗水管 80 的进水端 81 输入带压水， 使带压水从喷嘴 82 中喷出。由于喷嘴 82 面向接污件 50， 喷嘴 82 所喷出的水从滤网 32 上击落堵塞滤网 32 的 颗粒物， 这些颗粒物随水落入位于下方的接污件 50 中， 并滑向接污件 50 的底部。继而， 这 些颗粒物通过排污管 51 排出。
当滤网 32 被冲洗干净后， 停止向供气管 40 供气， 同时也停止向反冲洗水管 80 输 入水。
在整个反冲洗过程中， 本发明的装置一直处于转动状态。
在清洗滤网 32 的过程中， 控制出气端 42 的出气量就可控制转鼓 30 的转速。本发 明的上述结构可根据微滤机规格及工况需要， 实现无级调速。 在具体实施中， 转鼓 30 每分钟旋转 4 转。反冲洗水管 80 可对滤网 32 间隔 15 至 30 分钟冲刷一次， 每次冲刷时间为 40-80 秒。
本实施例中还可包括一水位传感器 ( 未图示 )， 设置于箱体 10 的内侧， 其设置的高 度范围优选地为转鼓 30 的浸没深度 55-60％的高度。
滤网 32 的网眼在使用过程中会渐渐被颗粒物堵塞。随着堵塞面积的逐渐增大， 滤 网 32 内的水位逐渐上升。当水位高度达到水位传感器的位置时， 传感器便发出启动反冲洗 洗的指令， 向供气管 40 中输入气体同时由高压水泵向反冲洗水管 80 输入带压水， 以冲洗滤 网 32。
同时， 该指令还可以启动排污电磁阀， 开启排污管 51 进行排污， 时间可为 40 ～ 80 秒。
养鱼工厂都配置鼓风曝气系统， 选择风机时都稍留有余量， 本发明的清除装置所 设供气管 40 的背压， 均在所配置风机的风压范围内， 且用气时间极短， 耗气量极微， 不会对 养鱼及水处理系统曝气需要产生影响。安装使用本装置， 仅需配置一段风管就近与鼓风曝 气系统联结即可。
与现有技术相比， 本发明的清除装置省去了常规微滤机必须使用的笨重的电机减 速装置， 而采用的驱动装置耗气量极少， 使本发明的装置具有结构简单、 重量轻、 成本低、 几 乎无机械震动和噪声、 维护简便， 有利于延长使用寿命， 并实现省电、 省水的目的。另外， 本 发明采用的转鼓正常工作时静止， 浸没深度大， 提高了清除装置的去除效率。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解， 本领域的普通技术无需创 造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此， 凡本技术领域中技术人员 依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、 推理或者有限的实验可以得到的技术 方案， 皆应在本发明的权利要求保护范围内。